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ES UN ARTICULO DE LA APLICACION DE LA VISCOSIDAD

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  1. 1. Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Sistema de Información Científica GALLEGO, Heidy; ÁLVAREZ, Cristina; VÉLEZ, Carlos; FERNÁNDEZ, Alejandro CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE DOS SALSAS ALIMENTICIAS Vitae, vol. 19, núm. 1, enero-abril, 2012, pp. S433-S435 Universidad de Antioquia Medellín, Colombia Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=169823914136 Vitae, ISSN (Versión impresa): 0121-4004 vitae@udea.edu.co Universidad de Antioquia Colombia ¿Cómo citar? Número completo Más información del artículo Página de la revista www.redalyc.org Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
  2. 2. Vitae 19 (Supl. 1); 2012 S433 CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE DOS SALSAS ALIMENTICIAS RHEOLOGY CHARACTERIZATION OF TWO FOOD SAUCES Heidy GALLEGO1*, Cristina ÁLVAREZ 1, Carlos VÉLEZ1, Alejandro FERNÁNDEZ1 RESUMEN Se caracterizó reológicamente dos salsas utilizadas como aderezos para alimentos, lo que permitió definirlas como fluidos pseudoplásticos utilizando el modelo de Herschel-Bulkley. Posteriormente, se evaluó la dependencia de la viscosidad con el tiempo y se caracterizó como fluidos tixotrópicos mediante la aplicación del modelo estructural de Tiu & Boger. En cuanto a los parámetros del modelo estructural y su relación con la velocidad de corte empleada a1 aumentó en forma lineal, mientras que k1 no presentó una aparente relación con la velocidad de corte. Palabras clave: reología; fluidos seudoplásticos, viscosidad, tixotropía. ABSTRACT Two food sauces were rheologically characterized, which were defined as pseudoplastic fluids according to the Herschel-Bulkley model. Additionally, the apparent viscosity of the sauces was evaluated with time and analized according to the Tiu & Boger structural model, exhibiting a thixotropic behaviour. As for the parameters of the structural model and their relation to the shear rate used, a1 increased linearly, while k1 did not present a trend with the shear rate. Keywords: Rheology, pseudoplastic fluids, viscosity, thixotropy. INTRODUCCIÓN La reología, ciencia de la deformación y flujo de la materia, estudia la forma como los materiales responden a esfuerzos o deformaciones aplicados en un tiempo determinado (1). Según Tiu & Boger, la mayoría de los productos alimenticios son de natu-raleza reológica compleja y su viscosidad depende de la temperatura, composición, esfuerzo, veloci-dad de corte, tiempo de aplicación del esfuerzo de corte, condiciones de obtención y preparación de la muestra (2). Este trabajo tuvo como propósito realizar un estudio del comportamiento reológico de dos salsas alimenticias considerando aspectos de composición, mediante la aplicación de un modelo estructural. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizó dos tipos de salsas: mayonesa y salsa rosada, de una misma marca comercial. El análisis de las muestras se hizo a temperatura ambiente (25 ± 2ºC) en un viscosímetro Brookfield DV-III ULTRA, utilizando la aguja SC4-29. La caracte-rizaci ón del tipo de fluido se hizo estableciendo la relación entre esfuerzo de corte y velocidad de corte, definiendo su comportamiento con base en el modelo reológico de Herschel-Bulkley (1) expresado como s = s0 + k n; siendo s: esfuerzo de corte, s0: esfuerzo de fluencia, k: coeficiente de consistencia, n: índice de comportamiento de flujo, y : velocidad de corte. Este análisis se realizó a partir de ensayos hechos por cuadruplicado. Adi- 1 Escuela Ingeniería de Alimentos. Facultad de Ingeniería. Universidad del Valle. * Autor a quien se debe dirigir la correspondencia: heidy.gallego@correounivalle.edu.co
  3. 3. S434 Vitae 19 (Supl. 1); 2012 cionalmente, se analizó la variación de la viscosidad del fluido con respecto al tiempo, empleando seis velocidades de corte (1,25, 2,5, 5, 12,5, 15 y 17,5 s-1) para un tiempo total de observación de 600 s. La dependencia de la viscosidad con el tiempo se analizó de acuerdo al modelo de Tiu y Boger (2) que se expresa como + a1t , donde: ha: viscosidad aparente en el tiempo t, ho: viscosidad aparente en el tiempo 0, he: viscosidad aparente en el equilibrio (viscosidad final independiente del tiempo). Para una velocidad de corte dada se realizó el trazo de vs t obteniéndose una línea recta cuya pendiente fue a1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las muestras analizadas exhibieron un compor-tamiento pseudoplástico, ajustándose muy bien al modelo de Herschel-Bulkley como se aprecia en la tabla 1. Tabla 1. Parámetros del modelo Herschel-Buckley para las salsas. Tipo de salsa s0 (Pa) k (Pasn) n R2 Mayonesa 59,38 ± 0,26 31,36 ± 0,3 0,33 ± 0,01 0,9996 Salsa Rosada 21,80 ± 0,21 19,61 ± 0,27 0,26 ± 0,03 0,9995 El ajuste de los datos experimentales de esfuer-zo de corte (s) y velocidad de corte ( ) al modelo resultó muy apropiado (R2 0,90). Los valores del coeficiente de consistencia (k) e índice de compor-tamiento de flujo (n) de la mayonesa difirieron de los reportados por otros autores (3, 4), indicándose valores para k de 100,13 Pasn y n de 0,131 (1). La diferencia en los valores hallados y reportados en la literatura, puede deberse a aspectos composicionales como el contenido de grasa, la utilización de sucedá- neos de grasa, diferencias en el tipo de estabilizante y su concentración (4-6). Por ejemplo, el incremento de la goma xanthan en la formulación de mayonesa incide en el aumento de los valores de k y n (4). La disminución en la viscosidad aparente de la mayo-nesa con el aumento de la velocidad de corte proba-blemente es debido a la floculación-desfloculación de las gotas de aceite, y al rompimiento estructural de los componentes mezclados en la emulsión (7), debido a las fuerzas hidrodinámicas generadas y al incremento en las alineaciones de las moléculas constituyentes, como los polisacáridos, las proteínas y las microgotas de aceite (8). Tanto la mayonesa como la salsa rosada pre-sentaron comportamiento tixotrópico en las seis velocidades de corte analizadas, como se puede ob-servar a velocidades de corte de 15 y 17,5 s-1 (figura 1). Los valores más bajos de viscosidad aparente se obtuvieron a altas velocidades de corte. Figura 1. Variación de la viscosidad con respecto al tiempo para la salsa rosada y la mayonesa, analizadas a velocidades de corte de 15 y 17,5 s-1 (SR: Salsa Rosada, MY: Mayonesa). Los parámetros del modelo estructural (a1 y k1) se presentan en la tabla 2. El parámetro a1 aumentó en forma lineal con la velocidad de corte, mientras que los valores de k1 cambiaron según el tipo de salsa analizada y la velocidad empleada. Al presentar la salsa rosada los valores más altos de k1, se puede ver que ésta es más susceptible a un rompimiento estructural, situación que puede deberse a una diferencia en su composición con respecto a la ma-yonesa, ya que ésta contiene fragmentos de la pared celular de tomate presentes en el concentrado de tomate que hace parte de su formulación. Tabla 2. Parámetros del modelo estructural de Tiu Boger. Muestra Parámetro Velocidad de corte g (s-1) 1,25 2,5 5 12,5 15 17,5 Mayonesa a1 1,06E-06 2,81E-06 4,79E-06 1,24E-05 1,45E-05 1,58E-05 k1 7,89E-01 1,14E+00 1,07E+00 1,29E+00 1,3E-3 1,25E+00 Salsa rosada a1 3,69E-06 4,78E-06 1,22E-05 2,93E-05 3,89E-05 3,77E-05 k1 1,29E+00 9,51E-01 1,39E+00 1,65E+00 1,90E+00 1,64E+00
  4. 4. Vitae 19 (Supl. 1); 2012 S435 CONCLUSIONES Si se considera el esfuerzo de fluencia (s0) como un indicador de la resistencia de redes estructurales en los sistemas alimentarios, podría decirse que la mayonesa presenta una organización estructural más fuerte que la salsa rosada. Con el modelo estructural empleado pudo evidenciarse el comportamiento tixotrópico de las muestras analizadas. Los valores de los parámetros estructurales permiten inferir la incidencia que tiene la composición de cada una de las salsas y la velocidad de corte sobre el daño estructural. REFERENCIAS 1. Stef fe JF. Rheological methods in food process engineering. Freeman Press; 1996. 418 p. 2. Abu-Jday il, B. Modelling the time-dependent rheological beha-vior of semisolid foodstuffs. J Food Eng. 2003; 57 (1): 97-102. 3. Juszczak L, Fortuna T, Kola A. Sensory and rheological proper-ties of Polish commercial mayonnaise. Nahrung Food. 2003; 47 (4): 232-235. 4. Ma L, Barbosa-Cánovas GV. Rheological characterization of mayonnaise. Part II: Flow and viscoelastic properties at different oil and xanthan gum concentrations. J Food Eng. 1995; 25 (3): 409-425. 5. Dolz M, Hernández MJ, Cabeza C, Casanovas A, Delegido J. Analysis of stability of food emulsions by Eyring’s theory: In-f luence of different biopolymers. J Applied Polymer Sci. 2004; 92 (4): 2653-2657. 6. Mandala IG, Savvas TP, Kostaropoulos AE. Xanthan and locust bean gum influence on the rheology and structure of a white model-sauce. J Food Eng. 2004; 64 (3): 335-342. 7. Figoni PI, Shoemaker CF. Characterization of time dependent f low properties of mayonnaise under steady shear. J Texture Stud. 1983; 14: 431-442. 8. Arslan E, Yener ME, Esin A. Rheological characterization of tahin/pekmez (sesame paste/concentrated grape juice) blends. J Food Eng. 2005; 69:167-172.w

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